点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:生物入侵防控的中国方案
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

生物入侵防控的中国方案

来源:光明网-科普中国2022-09-20 14:45

  生物安全向来是国家安全的核心组成部分,国家通过有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,完善生物安全立法,能够保证生物技术的稳定健康发展,保护人民生命健康,维护国家安全。外来生物入侵作为一种健康风险和生态风险,是对我国生物安全的极大挑战。

  外来生物入侵指外来物种传入我国并在入侵地建立种群并繁衍的生态过程,并导致严重的经济损失和生态灾难、威胁人类健康,制约国际贸易发展。目前全球生物入侵呈快速增长趋势,远未达到饱和状态,防控外来生物入侵刻不容缓。防范外来物种入侵和保护生物多样性是生物安全法的核心主题之一,具有基础性、综合性、系统性和统领性的作用。防范外来生物入侵是维护国家安全的需要,也是构建国家生物安全体系的需要。其有利于提升国家生物安全能力建设,增强生物安全的技术研发与基础设备建设,提高自主创新能力,也有利于维护世界和平、履行国际承诺。

  因此,我们必须要建立好生物安全的风险防控体制,实行“协调机制下的分部门管理体制”,明确各方的生物安全责任,有效应对外来生物入侵。

  生物入侵是一个有序的生态学过程,历经个体传入、种群定殖、潜伏时滞、群落扩散和系统暴发共多个环节,因此针对每个环节所采取的行动计划也有所不同。目前,我国已经形成了能够有效应对生物入侵的中国方案,即4E行动。从早期的预防预警(E1, Early Warming & Prevention)和检测监测(E2, Early Monitoring & Rapid Detection),到中期的扑灭拦截(E3, Early Eradication & Blocking),再到后期联控减灾(E4, Entire Mitigation),涉及多个环节。

   E1行动指预防预警,包括数据智能预测、定量风险预警、定殖区域评判和早期扩张预判四个环节。我国目前已经建立了1000余种数据库,记录了物种的数据信息、影像信息和图片信息等内容,结合农产品国际贸易数据等信息进行数据智能预测,判断外来入侵物种的分布概率,截止到现在,我们已完成了200种外来入侵物种的适生性分布区分析。典型的应用案例包括广东省红火蚁防控指挥中心系统,能够对广东省红火蚁防控面积进行监测。

   E2行动指检测监测,包括分子识别检测、图像甄别诊断、远程智能监控和区域追踪检测四个环节。我们目前已完成了700余种(含本地种)分子检测与智能识别技术的研发。针对难以识别的外来入侵物种,如蓟马类、实蝇类昆虫,可以通过提取待测物种DNA在中国主要外来入侵昆虫DNA条形码识别系统中进行分子识别,达到鉴定的目的。通过野外图像采集、后端数据处理与分析,广大公众能够在手机客户端应用中对入侵物种进行图像智能甄别。通过性诱剂、食诱剂、光诱、红外计数、高清图像甄别、信号发射等技术与方法,组合成智能监测设备,通过后台数据分析处理,可对30多种入侵昆虫进行远程无人监测;利用高清/高光谱图像,通过无人机可在复杂环境下,同时监测多目标入侵植物,目前,已完成120多种入侵植物的智能监测平台。最后是区域追踪检测,以长芒苋为例,作为世界超级杂草,长芒苋严重威胁到了我国的农业生产和人畜健康,我们通过对长芒苋的传入地点和扩散方向进行贸易追踪和物流追踪,能够对潜在发生区进行有效监测。

   E3行动即扑灭拦截,包括早期根除灭绝、廊道节点拦截、生态屏障阻隔和疫区源头管控四个环节。我们目前已经完成了对50余种入侵生物的灭除与拦截。以恶性入侵害虫番茄潜叶蛾为例,目前其主要分布在新疆、云南、贵州、四川、甘肃等地区,具有生殖力大、扩散速度快、抗药性强等多种特性。我们主要采用点面结合的方式,对番茄潜叶蛾的扩散前沿的发生点,采用高效物理清除、化学防控等措施,开展应急处置。针对大面积分布区域,采用物理防治、生物防治和化学防治等多种措施结合的综合治理,达到有效抑制该物种的快速扩散和持续减灾。

   E4行动即联控减灾,包括传统生物防治、生态替代修复、区域联防联控和跨境协同治理四个环节。区域减灾的控制技术主要有人工拔除、物理防治、化学防治、替代控制和生物防治。典型的物理防治手段包括水葫芦打捞船、智能除草机器人等;化学防治包括喷射防治、无人机飞防等;替代控制指的是利用有价值植物替代被入侵植物占领的生态区域,例如使用象草替代豚草改造江西荒滩。

  在4E行动基础之上,我们还结合了基于组学的颠覆性防控技术和人工智能技术,组建国际实验室群,解决跨境传播的入侵生物难题,即“4E+”行动。在党和国家的高度重视下,我国生物入侵防控工程将传统领域与后基因时代技术相融合,构建起稳固与完善的生物入侵防控工程体系。

   (作者:万方浩,系中国农业科学院植物保护研究所研究员,国家重点研发计划“生物安全”重点专项专家组成员、农业农村部GEF项目“生物入侵防控与生物多样性保护”首席技术顾问、全国外来入侵物种普查专家组副组长)

生物入侵防控的中国方案

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “月季花环”扮靓初夏北京

  • 宁夏贺兰:冷凉蔬菜迎丰收

独家策划

推荐阅读
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
联合国教科文组织5日发布《量子时刻:国际量子科学技术年成果全球报告》,首次对2025年国际量子科学技术年进行了全面评估。
2026-05-06 09:01
董耀会的理想是在全国的长城沿线开发出一万个村,把长城沿线的优质农产品卖到世界各地。
2026-05-02 08:15
习近平总书记强调,要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基。
2026-05-01 18:40
加强基础研究,建设科技强国的必由之路。
2026-04-30 16:22
“AI投毒”“控评”“互踩”“人肉”“开盒”“算法黑箱”……AI时代,面对这些媒介乱象,该如何约束?
2026-04-30 09:02
近日,国家市场监管总局与教育部联合发布全国首批“专业与标准化教育融合试点单位”名单,位于江苏苏州太仓市的苏州健雄职业技术学院入选。如今,苏州健雄职业技术学院立足太仓“德企之乡”的实际需求,建校20余年来为太仓560余家德企直接输送技能人才或提供相关培训。
2026-04-30 08:59
加载更多